DESOXIDACIÓN DE FUNDICIÓN EN HORNO DE INDUCCIÓN

Abstract

Se desea disminuir la cantidad de oxigeno que se encuentra incorporada en la fundición de acero, para a su vez disminuir la cantidad de piezas de acero en mal estado y evitar grandes cantidades de acero retornado por fallas, ya que se ha detectado que la empresa asociada ha aumentado su tiempo de entrega de productos por una baja cantidad de estos que aprueban el control de calidad.Inicialmente se detallara el rubro de la empresa asociada y la problemática que presenta, para así mostrar la motivación esencial que lleva este Trabajo de Titulo y también poder conocer los beneficios que otorgara la implementación de este nuevo proceso.En primera instancia se conocerá la planta completa y así cada proceso por separado, se comienza con la carga del horno de inducción, quien es el encargado de fundir distintos tipos de aceros ya sea chatarra, retorno para crear una base de acero. Teniendo una base de acero que cumpla con la capacidad del horno se toma una muestra, la cual es llevada al laboratorio donde se realiza la espectrometría de masa que se utiliza para determinar el % de minerales que tiene la fundición y así poder ajustar esta. A su vez se trabaja en otras estaciones, comenzamos por el moldeo que es el más práctico, el proceso de este es llenar moldes de madera con una arena especial que debe tener una granulometría especial y debe estar mezclada con resina y catalizador. La arena al estar mezclada con estos componentes se endurece y así se pasa al siguiente proceso que es pintura de molde. En cada molde de arena realizado se vacía una cantidad de acero fundido, la arena por si sola se quema al tener contacto con este acero produciéndose así un quiebre en el molde, es por esto que los moldes son pintados con pinturas con aditivos.Ya teniendo el molde pintado es cerrado y llevado a la planta de colada, en donde es vaciado acero fundido a alta temperatura dentro de cada molde. Cada molde concentra dentro una pieza única y estas constan con distintos tiempos de descanso (tiempo que demora la pieza en solidificar el acero por completo). Pasado el tiempo de descanso se rompe el molde para retirar la pieza que hay en su interior y llevarlas al proceso de quiebre y limpieza. El quiebre es donde cada pieza es separada de su montante (por donde es alimentado el molde con acero) y la limpieza consta de eliminar la arena que queda entre agujeros en las piezas para asa poder transportarlas a el tratamiento térmico, en donde entran dentro de un contenedor y es aplicado temple por llama que es básicamente el calentamiento de la pieza y luego enfriamiento rápido, para realizar el enfriamiento son ingresadas a un pozo de agua.Terminado el tratamiento térmico las piezas llegan a el control de calidad en donde una persona encargada es la que decide si la pieza cumple con los estándares necesarios, de no ser así la pieza es enviada como retorno y vuelve a ser fundida en el horno. Es en este instante donde se conoce la problemática de la empresa ya que la mayoría de la piezas que no aprueban el control de calidad lo hacen por la misma razón, la porosidad de las piezas o por quiebre.Teniendo claro el proceso se pasa a conocer los distintos minerales que forman el acero final y como cada uno de ellos aporta una distinta cualidad en este, es así como se separan en distintas clases. Un material muy importante y muy utilizado en esta planta es la CHATARRA que es acero de distintos tipos que ya no cumple su uso natural y es asi como encontramos objetos tan básicos como tapas de tarros de pinturas hasta algunos elementos de molinos como lo son las bolas de este. La planta tiene un proceso que es bastante ambiguo para la empresa, este proceso es el retorno que esencialmente es utilizar las piezas que no aprueban el control de calidad para llenar el horno, la ambigüedad de esto es que si hay mucho retorno quiere decir que no aprobaron muchas piezas y se está perdiendo energía en utilizar el horno.Finalmente se explica en como disminuir la cantidad de retorno mediante la desoxidación del acero.La planta centra su falla en la calidad del acero final, este acero contiene altos contenidos de oxigeno el cual genera que el acero al ingresar al molde burbujee y genere que la pieza cuando se enfrié contenga en ella poros los cuales provocan que no apruebe el control de calidad. Otro fenómeno es que el acero contenga altos contenidos de escoria que al solidificar el acero, este contenido quede dentro de la pieza y al más mínimo cambio de temperatura brusco la pieza se quiebre y pase a ser retorno.